Misija Perseverance rover ir daļa no lielākās Artemis kosmosa programmas.
Marsa braucējs Perseverance Rover Science. Dzīves atrašana un cilvēku sagatavošana dzīvei uz Marsa
Galvenie mērķi:pētot Marsa piemērotību, meklējot iepriekšējās mikrobu dzīves pazīmes, savācot un saglabājot paraugus kešatmiņā un gatavojoties nākotnes cilvēku misijām, kas galu galā novestu pie Marsa kolonizācijas.
Zinātniskā stratēģija pētniecības programmaiMarsa misija ir meklēt dzīvības pazīmes uz Marsa. Marsa 2020. gada marsejs veicina šo stratēģiju, kā arī programmas četrus ilgtermiņa zinātnes mērķus:
- Nosakiet, vai uz Marsa kādreiz ir bijusi dzīvība
Mars 2020 neatlaidības roveru misijakoncentrējas uz Marsa vides izpēti uz zemes, meklējot izdzīvojušos biosignatus klinšu paraugos, kas izveidojušies senajā Marsa vidē ar apstākļiem, kas varētu veicināt mikrobu dzīvi. Šī ir pirmā mobilā misija, kas meklē pazīmes, kas liecina par iepriekšējo mikrobu dzīvi. Iepriekš roveri vispirms koncentrējās uz to, ka Marsam kādreiz bija apdzīvojami apstākļi. - Aprakstiet Marsa klimatu
Iepriekšējais Marsa klimatsir neatlaidības braucēja misijas uzmanības centrā. Braucēja instrumenti meklē pierādījumus par senu dzīvotni, kurā mikrobu dzīve, iespējams, pastāvēja agrāk.
- Raksturojiet Marsa ģeoloģiju
Perseverance Rover ir paredzēts izpēteiieži, lai uzzinātu vairāk par ģeoloģiskajiem procesiem, kas laika gaitā ir izveidojuši un mainījuši Marsa garozu un virsmu. Katrā klinšu slānī uz Marsa virsmas ir ieraksts par vidi, kurā tas izveidojies. Braucējs meklē pierādījumus par akmeņiem, kas izveidojušies ūdenī un kuros ir pierādījumi par organisko vielu, dzīvības ķīmisko pamatelementu.
- Sagatavojieties Marsa izpētei ar cilvēkiem
Neatlaidība rover demonstrē galvenotehnoloģijas, lai izmantotu dabas resursus Marsa vidē dzīvības uzturēšanai un degvielai. Tas arī uzrauga vides apstākļus, lai misiju plānotāji labāk saprastu, kā aizsargāt nākamos pētniekus.
Šis zinātniskais mērķis ir saistīts ar nacionālokosmosa politika cilvēku nosūtīšanai uz Marsu 2030. gados. Līdzīgi kā Zemes Mēness izpētes vēsture, robotu misijas uz Marsu sniedz kritisku izpratni par vidi un testē novatoriskas tehnoloģijas nākotnes cilvēku izpētei.
Visi mērķi attiecas uz Marsa kā vietas potenciāluuz mūžu. Pat ja roveris neatklāj nekādas iepriekšējās dzīves pazīmes, tas kādreiz pavērs ceļu cilvēku dzīvošanai uz Marsa. Rover Perseverance veic arī citus zinātniskus pētījumus, kas saistīti ar tā četriem mērķiem. Piemēram, viņš uzrauga laika apstākļus un putekļus Marsa atmosfērā. Šādi pētījumi ir svarīgi, lai izprastu Marsa ikdienas un sezonālās izmaiņas, un tas palīdzēs nākamajiem pētniekiem labāk prognozēt Marsa laika apstākļus.
Kad Perseverance nolaidīsies uz Marsa? Cik ilgs būs misijas laiks?
Nosēšanās gaidāma 2021. gada 18. februārī, lidojums uz Marsu ilgs 7 mēnešus. Izpēte prasīs vismaz vienu Marsa gadu (aptuveni 687 Zemes dienas).
Astrobioloģija.MisijaMarss 2020 NASA medīs mikroskopiskas fosilijas
NASA Perseverance Marsa roveris piezemēsies tiešiJezero krāteris.NASA izvēlējās Jezero krāteri par rovera nosēšanās vietu, jo zinātnieki uzskata, ka teritorija savulaik bija appludināta ar ūdeni un tajā atradās sena upes delta. Vairāk nekā pirms 3,5 miljardiem gadu upes gultne izplūda cauri krātera sienai un izveidoja ezeru.
Zinātnieki uzskata, ka ūdens piegādāja māluminerālvielas no apkārtnes nonāk krātera ezerā. Iespējams, ka mikrobu dzīvība Jezero varēja pastāvēt vienā vai vairākos no šiem mitrajiem periodiem. Ja tā, tad liecības par to atliekām var atrast grunts vai piekrastes nogulumos.
Jezero ezera senais krasts:gaišākas krāsas attēlo augstāku augstumu šajā Jezero krātera attēlā uz Marsa, NASA Mars 2020 misijas nosēšanās vietā. Ovāls norāda nolaišanās elipsi, kur roveris pieskarsies Marsam. Jezero krātera, neatlaidības rovera nosēšanās vietas, attēlu iemūžināja NASA instrumenti. Viņi regulāri fotografē potenciālās nosēšanās vietas turpmākajām misijām. Attēlu pieklājīgi no NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL / ESA
Šis kadrs ar Jezero krāteri, nosēšanās vietuPerseverance rover tika iemūžināts ar NASA instrumentiem, kas regulāri tver potenciālo nosēšanās vietu attēlus turpmākajām misijām. NASA izvēlējās Jezero krāteri par Perseverance rovera nolaišanās vietu, jo zinātnieki uzskata, ka šī teritorija kādreiz bija applūdusi un tajā atradās sena upes delta. Attēlu pieklājīgi no NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL
Uz senā Marsa ūdens cirsts kanāli unnesa nogulsnes, veidojot ventilatorus un deltas ezeru baseinos. Pārbaudot spektrālos datus no orbītas, atklājas, ka daži no šiem nogulumiem satur minerālvielas, kas norāda uz ķīmiskām izmaiņām ūdenī. Šeit, Jezero krātera deltā, nogulumos ir māli un karbonāti.
Uz Zemes karbonāti palīdz veidotiesstruktūras, kas ir pietiekami izturīgas, lai izdzīvotu kā fosilija miljardiem gadu. Tostarp jūras gliemežvāku, koraļļu un dažu stromatolītu veidā - akmeņi, ko uz šīs planētas veidoja senā mikrobu dzīve gar piekrasti, kur bija daudz saules gaismas un ūdens.
Stromatolītam līdzīgu struktūru iespēja uz Marsa izskaidro, kāpēc karbonātu koncentrācija, kas izseko Jezero piekrasti, padara šo teritoriju tik pievilcīgu zinātniekiem.
Ko Perseverance rover paņem līdzi misijā uz Marsu?
- SHERLOC ir Ramana un luminiscences biotopu skeneris organiskām un ķīmiskām vielām.
- Ingenuity Mars Helicopter ir pirmais helikopters, ar kuru NASA mēģinās ielidot atmosfērā uz Marsa.
- Skafandru paraugi topošajam astronautu ceļojumam uz Marsu un Mēnesi.
- Meteorīts no Marsa, kura zināmās īpašībasdarbosies kā kalibrēšanas rīks, lai salīdzinātu rover instrumentu veiktspēju. Tas dos papildu pārliecību par visiem atklājumiem, ko robots var izdarīt.
SHERLOC. Savākt materiālus, pārbaudīs uzvalkus un atgriezīs meteorītu no Marsa mājās
Biotopa skenēšana, izmantojotRamana izkliedei un luminiscencei organiskām un ķīmiskām vielām ir segvārds: SHERLOC. Uzstādīts uz rovera robotizētās rokas, SHERLOC izmanto spektrometrus, lāzeru un kameru, lai meklētu organiskās vielas un minerālvielas, kuras ir mainījusi ūdens vide un kuras var liecināt par iepriekšējo mikrobu dzīvi.
Tās galvenais uzdevums ir minerālu, organisko molekulu un iespējamo biosignatu neliela mēroga noteikšana.
Kas jums jāzina par ierīci?
- SHERLOC strādā dienu vai nakti.
- Viņam nav nepieciešams pieskarties. Neatlaidība novieto SHERLOC aptuveni 5 cm virs datu vākšanas mērķa. Šis paņēmiens nepiesārņo izmeklēšanas vietu.
- SHERLOC ir palielināmais stikls, piemēram, Konana Doila detektīvs, lai redzētu sīkas detaļas.
- SHERLOC vāc pierādījumus. Tas izmanto ultravioleto lāzera gaismu, lai atklātu organiskās ķimikālijas aptuveni tādā pašā veidā, kā mūsdienu noziegumu vietas izmeklētāji meklē pierādījumus.
Ierīces nosaukums SHERLOC ir iedvesmots noArtura Konana Doila varonis Šerloks Holmss, izdomāts detektīvs, kurš noziegumus atrisināja, izmantojot zinātniskus novērojumus. SHERLOC arī novēro un mēra. Tā meklēs iespējamos pierādījumus par iepriekšējo dzīvi uz Marsa. Dr Džons H. Vatsons bija Holmsa partneris noslēpumu risināšanā. Ierīcei ir WATSON kamera, un tā arī palīdz atrisināt noslēpumus par dzīvi uz Marsa.
SHERLOC ņems līdzi nelielus skafandru gabalus, lai pārbaudītu, kā tie iztur skarbo Marsa vidi.
Fakts ir tāds, ka NASA gatavojas nosūtīt pirmosieviete un nākamais vīrietis uz Mēness, kas ir daļa no plašākas stratēģijas, lai nosūtītu pirmos astronautus uz Marsa virsmu. Bet pirms viņi tur nokļūs, viņi saskarsies ar kritisku jautājumu: ko viņiem vajadzētu valkāt uz Marsa, kur plānā atmosfēra ļauj vairāk saules starojuma un kosmiskajam starojumam sasniegt virsmu?
Pieredzējusi skafandru dizainere Eimija RosaNASA Džonsona kosmosa centrā Hjūstonā izstrādā jaunus tērpus Mēnesim un Marsam. Tieši viņas prototipa skafandra paraugi dosies uz Marsu.
Šis attēls parāda prototipa ilustrācijuastronauta uzvalks kreisajā pusē un uzvalka paraugi, kas iekļauti kalibrēšanas mērķī, apakšā pa labi un pieder SHERLOC instrumentam uz Perseverance rover. Viņi tiks novēroti, lai redzētu, kā viņi iztur Marsa virsmas intensīvo starojumu.
Mars 2020 SHERLOC kalibrēšanas mērķis: mērķiskalibrēšana priekšar instrumentu skenēts Mars 2020 biotopsRamans un luminiscence organiskām un ķīmiskām vielām (SHERLOC). Pateicība: NASA
Kosmosa tērpu dizainere Eimija Rosa no NASA Džonsona kosmosa centra atbalsta Z-2, skafandra prototipu. Pateicība: NASA.
Kamēr roveris pētīs krāteriJazero, savācot iežu un augsnes paraugus, lai nākotnē atgrieztos uz Zemes, ar SHERLOC instrumentu tiks pētīti pieci mazi uzvalka materiāla gabali. Materiāli kopā ar Marsa meteorīta fragmentu ir iestrādāti tā kalibrēšanas mērķī.
Rohit Bhartia no NASA Mars 2020 misijas veikaliemmeteorīta gabals, kas, kā zinātnieki ir noskaidrojuši, nāca no Marsa. Šī šķēle, iespējams, tiks izmantota šeit uz Zemes, lai pārbaudītu NASA Mars 2020 rovera lāzera instrumentu; atsevišķa šķēle ceļos uz Marsu ar roveri. Attēlu pieklājīgi no NASA / JPL-Caltech
Zinātnieku meteorīta fragmenta tuvplānsidentificēts nāca no Marsa. Šī šķēle, iespējams, tiks izmantota šeit uz Zemes, lai pārbaudītu NASA Mars 2020 rovera lāzera instrumentu; atsevišķa šķēle dosies uz Marsu ar roveri. Noklikšķiniet uz attēla, lai iegūtu pilnu attēlu un parakstu. Attēlu pieklājīgi no NASA / JPL-Caltech
Zinātnieki izmanto šīs tehnoloģijas, lai pārliecinātos, ka instruments ir pareizi iestatīts, salīdzinot rādījumus uz Marsa ar sākotnējiem rādījumiem, ko viņi saņēma uz Zemes.
Helikoptera atjautība. Vai mēs varam lidot uz Marsa?
Fizikas likumi varētu teikt, ka tas ir gandrīzneiespējami. NASA misijā Mars 2020 tiks prezentēta tehnoloģiju demonstrācija, kas pārbaudīs vieglu helikopteru, kas veiks kontrolētu lidojumu uz Marsu. Ingenuity chopper sver aptuveni 1,8 kg, taču tam ir pietiekami daudz ambīciju.
Brāļi Raiti to parādīja ar palīdzībueksperimentāls lidaparāts iespējams spēcīgs lidojums Zemes atmosfērā. Ar helikopteru Ingenuity zinātnieki mēģinās darīt to pašu uz Marsa, sacīja NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas (JPL) Kalifornijas dienvidos galvenais lidaparāta pilots Hovards Grips.
Neatlaidības un atjautības portrets(mākslinieka koncepcija). 2021. gada februārī NASA roveris Perseverance Mars 2020 un helikopters Ingenuity Mars (parādīts mākslinieka koncepcijā) kļūs par aģentūras diviem jaunākajiem pētniekiem uz Marsa. Abus skolēni nosauca eseju konkursā. Kredīts: NASA / JPL-Caltech
Kad NASA Marsa izdomu helikoptersmēģinās savu pirmo izmēģinājuma lidojumu uz Sarkanās planētas, aģentūras braucējs Perseverance Mars 2020 atradīsies tuvumā, kā redzams no šī mākslinieka koncepcijas. Kredīts: NASA / JPL-Caltech.
Lūk, kas jums jāzina par atjautību
-
Atjautība - tas ir lidojums tiesa
Vertoletē ir četras speciāli izgatavotasoglekļa šķiedras asmeņi, kas griežas pretējos virzienos ar aptuveni 2400 apgriezieniem minūtē - daudzas reizes ātrāk nekā pasažieru helikopters uz Zemes. Tajā ir arī novatoriski saules elementi, baterijas un citi komponenti. Atjautībai nav zinātnisku instrumentu, un tā ir atsevišķs eksperiments ar Mars 2020 Perseverance rover. -
Tas būs grūts uzdevums
Kas neļauj helikopteram lidot uz Marsa?Marsa atmosfēra ir par 99% mazāk blīva nekā Zemes, tāpēc Ingenuity helikopteram ir jābūt vieglam, ar rotoru lāpstiņām, kas ir daudz lielākas un griežas daudz ātrāk, nekā nepieciešams tādas pašas masas helikopteram uz Zemes.
Jezero krāterī, kur nolaidīsies PerseveranceAtjautība, temperatūra naktī nokrīt līdz -90°C. Tomēr komanda Ingenuity uz Zemes ir izmēģinājusi helikopteru Marsa temperatūrā un uzskata, ka tam vajadzētu darboties uz Marsa. Kā gaidīts, aukstums izraisa daudzu smalcinātāja daļu struktūras paplašināšanos.
Turklāt JPL lidojumu kontrolieri to nevarēsvadīt helikopteru, izmantojot kursorsviru. Komandas ir jānosūta jau laikus, inženiertehniskie dati jāatgriežas no kosmosa kuģa ilgi pēc katra lidojuma. Tajā pašā laikā Ingenuity būs pietiekami daudz autonomijas, lai pieņemtu savus lēmumus par to, kā lidot uz pieturas punktu un uzturēt sevi siltumā. -
Atjautībair piemērots nosaukums robotam, kas ir ārkārtīgi radošuma rezultāts
Vidusskolniece Vaneža Rupani no valsts.Sākotnēji Alabama Marsa 2020. gada roveram iesniedza nosaukumu Ingenuity, pirms tas tika nosaukts par Perseverance. Taču NASA amatpersonas nolēma, ka tas ir piemērotāks nosaukums helikopteram, ņemot vērā to, cik daudz radošās domāšanas komanda ieguldīja misijā. -
Atjautībajau ir demonstrējis tehniskos sasniegumus</ p>
JPL inženieri pārbaudīja arvien progresīvākushelikopteru modeļi īpašos kosmosa simulatoros. 2019. gada janvārī faktiskais helikopters, kas lido ar Perseverance roveru uz Sarkano planētu, izturēja galīgo novērtējumu. Ja kāda no šīm darbībām neizdodas, eksperiments būtu attaisnojams.
-
Komanda Atjautībavienlaikus rēķināsies ar vienu misijas panākumu
Atjautības komandai ir saraksts ar atskaites punktiem, kas tiem ir jāpabeidz, pirms chopper var pacelties un nolaisties 2021. gada pavasarī.
Posmi ietver šādus uzdevumus:
- izdzīvot palaišanu no Kanaveralas raga, transportēšanu uz Marsu un nosēšanos uz Sarkanās planētas,
- droši atdalīties no neatlaidības,
- uzturiet siltu Marsa aukstajās naktīs,
- uzlādējiet sevi, izmantojot savu saules paneli.
Kad visas darbības ir pabeigtas, Atjautībaveiks pirmo lidojuma mēģinājumu. Ja viss izdosies, Ingenuity komanda veiks vēl četrus testa lidojumus 30 Marsa dienas (31 Zemes diena) laikā. - Atjautības panākumi mainīs Marsa izpēti
Atjautība ir paredzēta demonstrēšanaitehnoloģijas, kas nepieciešamas lidojumam Marsa atmosfērā. Ja šīs tehnoloģijas izdosies, tās varētu nodrošināt citus progresīvus robotizētus transportlīdzekļus, kurus varētu iekļaut turpmākajās robotu un cilvēku misijās uz Marsu. Tie var piedāvāt unikālu skatu punktu, ko nenodrošina pašreizējie orbīti.
Pirmajam lidojumam helikopters pacelsies uzdažas pēdas no zemes, lidinot gaisā 20-30 sekundes un piezemējoties. Tas būs pagrieziena punkts: pats pirmais lidojums superjaudīgajā Marsa atmosfērā! Pēc tam komanda veiks papildu eksperimentālos lidojumus ar lielāku attālumu un augstāku augstumu. Pēc tam, kad helikopters būs pabeidzis tehnoloģiju demonstrāciju, Neatlaidība turpinās savu zinātnisko misiju.